Грех не вспомнить наших великих предков, но, к несчастью, у нас и сейчас с двигателями для небольших самолетов почти те же проблемы. В наследие от СССР нам достался всего один серийный поршневой двигатель М-14. Двигатель простой, надежный, неприхотливый к топливу и маслу. Не боится морозов. Сравнительно недорогой, если летать на нем не очень много. За это и любят двигатель М-14.

На чем же летают сейчас, в «малой авиации», т.е. сверхлегкие и легкие летательные аппараты? Наиболее распространены, известны и почти везде в мире обслуживаются двигатели австрийской фирмы Rotax 912 и 914. Мощностью 80–100 л.с. , они устанавливаются на аппараты взлетной массой до полутонны, с экипажем до двух человек. Это учебные и туристские, любительские аппараты.

Как только потребуется выполнять фигуры сложного пилотажа вдвоем (с инструктором), потребуется более прочный и тяжелый самолет взлетной массой 800–1000 кг (например, По-2, Як-18, Як-52). При этом с двигателем в 100–160 л.с. половину летного времени придется затрачивать на набор потерянной за пилотаж высоты с вертикальной скоростью 2–3 м/сек. А если захочется набирать высоту побыстрей, то и двигатель подойдет как раз М14. На нем можно получить в наборе до 10 м/сек, да и потеря высоты за пилотаж будет гораздо меньше. Конкурентами М14 выступают американские Lycoming и Teledyne Continental, чешские Walter, немецкие Centurion. Lycoming и Teledyne Continental капризны при запуске на земле даже летом, то им жарко – то холодно, зимой в воздухе вообще не запустить. Они употребляют только «свои», дорогие, импортные бензин и смазку, но все их минусы перевешиваются двумя плюсами:
1. Работают на «максимале» без ограничения по времени.
2. Расход топлива в 2 раза меньше, чем у нашего М14.

Если свести основные технические и экономические показатели двигателей в одну таблицу с задачей получения стоимости затрат на работу двигателя с налетом самолета до полного использования ресурса – 10 тыс. летных часов – получим таблицу.

Из нее видно, что за 10 000 часов налета на нашем М-14 придется заплатить на 30% больше чем на ТВД Alison и почти в три раза больше против дизеля Centurion. А вот двигатель М601, хотя и стоит почти в три раза дороже, чем М-14, но каждая его лошадиная сила обходится эксплуатанту в три раза дешевле, чем у М-14. Поэтому если мы хотим получить самолет для основного обучения по курсу военного летного училища, где вынуждены работать интенсивно и обеспечивать очень большой налет, то самолет, конечно, нужно иметь с ТВД, и пока лучше М601 серийного двигателя не видно!

Самолет нужен, конечно, пилотажный, с эксплуатационной перегрузкой до 7, достаточно высотный (7–10 км), следовательно, с герметичной кабиной. Наиболее подходящий из имеющихся и обслуживаемых в России двигателей для планируемого самолета – это чешский Walter М601. Его аналоги Pratt&Whittney поновей, поэкономичней, но системы их технического обслуживания и опыта эксплуатации в России нет. Дизельный двигатель на пилотажный самолет с временем полета 0,5–1,5 часа пока ставить рано – тяжел (в Интернете у танкистов есть очень дельный сравнительный анализ преимуществ и недостатков газотурбинного и дизельного двигателей).

Пока получается, что самое дешевое летное обучение – на планере при запуске с лебедки. За 3 евро (120) рублей вас на планере забросят на высоту 500 м, откуда вы будете спокойно снижаться примерно 8–10 минут или можете уйти на свободное парение. За планерами следуют ультралайты с взлетным весом до 500 кг и двигателями Rotax 912 и 914, мощностью 80–100 л.с. На них можно проводить обучение полетам по кругу, простому пилотажу, полетам по маршруту. Это даст налет 30–40 часов и выход на уровень пилота-любителя. Заниматься таким обучением могут частные летные школы или ДОСААФ. Справка: уже проектируются сверхлегкие летательные аппараты, на которых будут использоваться электродвигатели с аккумулятором до 30 минут полета. И дешево, и экологически чисто, малошумно и безопасно.

Следующий этап: пилотажный учебный поршневой самолет. Одним из предпочтительных вариантов мог быть яковлевский самолет «Кадет». На нем можно учить сложному и высшему пилотажу, полетам строем и ночью. Но заставить военных пересесть снова на поршневой самолет будет очень трудно, полеты физически тяжелы, а оплата и льготы будут занижены. Поэтому такие машины, скорее всего, пригодятся ДОСААФ и частным летным школам. Двигатель все же придется менять – слишком дорог в эксплуатации – на 30% дороже, чем вдвое более мощный ТВД М601.

Если за единицу стоимости летного часа принять стоимость полета на самолете УТС с ТВД с максимальной скоростью около 500 км/ч, то, в зависимости от максимальной скорости самолета, можно получить соотношение цен летного часа на различных самолетах.

На графике четко видно, что до максимальной скорости 500 км/ч, цена самолета увеличивается плавно линейно, со скорости от 500 до 800 км/ч растет по параболе и далее почти линейно уходит вверх. Отсюда вывод: нет смысла увеличивать максимальную скорость УТС с ТВД более 500–600 км/ч, так как небольшое увеличение скорости обходится слишком дорого и в цене самолета, и в эксплуатации. Видимо, по этим причинам уменьшили мощность двигателей заказчики самолета Pilatus РС-7МК из ЮАР.

Если УТС с ТВД будет иметь скорость захода на посадку менее 150 км/ч, то необходимость в поршневом самолете первоначального обучения для военного училища может отпасть, и эта задача может быть решена на УТС с ТВД с меньшими затратами.

Для основной подготовки в летном училище, конечно, как и во всем мире, остро необходим УТС с ТВД («Авиапанорама» №№ 1 и 2, 2010).

Мы видим, как с помощью государства поддерживается авиапромышленность Китая, Индии, Бразилии и других развивающихся стран. Даже Турция планирует выпустить в 2011 году свой УТС с ТВД. Наш крупный бизнес – в основной массе технически малограмотный – покупает в первую очередь недвижимость и предметы роскоши. Кстати, и до революции наши финансисты не очень-то жертвовали на технический прогресс. Ведь не у нас, а на западе были установлены крупные призы за перелет через Ламанш и за другие рекордные полеты.

С отменой запретительной системы использования воздушного пространства, обещанного в 2008 году, теперь в конце 2010 года, вероятно, все же откроется большой российский рынок для небольших частных самолетов. Эту ситуацию государство могло бы использовать для развития собственного производства легких летательных аппаратов. Можно, как Китай и Индия, покупать партии лучших зарубежных самолетов, с правом их последующего производства. Но гораздо важнее для нас, авиационной промышленности и любителей авиации, это покупка и лицензионное производство лучших, самых распространенных и надежных двигателей Rotax, Teledyne Continental, Pratt&Whittney со шкалой мощности не производимых в России до сего времени. Имея широкий спектр выбора двигателей, наша авиационная промышленность смогла бы обеспечить российский рынок нужными самолетами. Исторические примеры только подтверждают это. Так было с Ли-2, так было с покупкой английских реактивных двигателей «Нин-1» и «Дервент-V», в результате получили самый массовый истребитель мира МиГ-15 и почти такой же массовый фронтовой бомбардировщик Ил-28.

На что хотелось бы обратить особое внимание. Наша национальная привычка к нищете породила массовую тенденцию: сделаем, что получится, а потом в серии доведем. Нужно помнить, чему учат студентов авиационных ВУЗов: доработка эскиза обойдется в цену резинки и карандаша (копейки), макета – в цену затраченного пиломатериала (тысячи рублей), опытного образца самолета – в миллионы рублей, а доработки серийного самолета потребуют очень больших денег, что может привести к краху всей программы вообще. Для исключения таких промахов нужно любить заказчика и делать все своевременно, чтобы наше изделие было лучше, чем у конкурентов.

16 Комментариев для Где взять достойные двигатели для малой авиации

1. владимир
2. ВАЛЕРИЙ

Имел в виду, прежде всего, маленький одноместный спортивный Г-22, который удалось спроектировать и построить за два месяца. Первоначально самолетик ориентировался на двигатель конструкции Доллежаля мощностью 30 л.с., однако, при отсутствии такового, был установлен двигатель мощностью 50 л.с.

Г-22 представлял собой свободнесущий моноплан, традиционно выполненный из дерева. Длина фюзеляжа составляла всего 5,6 м, а размах крыла 8,7 м. Горизонтальное оперение было сдвинуто назад с целью повышения его эффективности при выходе из штопора. Для выполнения всех фигур пилотажа конструкция рассчитывалась на 12-кратный запас прочности.

Шасси с колесами баллонного типа размером 400 x 175 мм, прикрытыми обтекателями, не имело амортизации. Для возможной эксплуатации с воды предполагалась установка самолета на поплавки.

Конструкция Г-22 являлась довольно простой и рассчитанной на массовое производство. Простота форм, панельная сборка, неразрезное крыло и горизонтальное оперение позволили оценивать стоимость самолета в три раза ниже стоимости распространенного биплана У-2 .

В июле 1936 года конструктор представил Г-22 на конкурс маломощных авиеток, устроенный совместно АВИАХИМом и обществом АВИАВНИТО. Согласно условиям конкурса, одноместные машины следовало оснащать двигателями мощностью 18-27 л.с., поэтому Г-22 поначалу не вызвал одобрения. Слишком высокой посчитали посадочную скорость (68 км/ч вместо 50 км/ч) и низкое расположение горизонтального оперения, способного при посадке задевать грунт. Однако, по сравнению с другими проектами, Г-22 уже был построен, поэтому для него выделили новый двигатель Walter «Micron» мощностью 50 л.с.

Летные испытания, проведенные в НИИ ВВС летчиками-испытателями М.А.Нюхтиковым и П.М.Стефановским , показали отличные летные качества машины. Хотя конструкция и не прошла статических испытаний, на Г-22 выполнили полный комплекс фигур высшего пилотажа. Самолет почти отвесно пикировал на скорости около 300 км/ч, при этом не испытывая ни малейших вибраций.

Летом 1937 года Г-22 под управлением С.И.Даниловцева принял участие в гонках спортивных самолетов по маршруту Москва — Севастополь — Москва. По причине малой мощности двигателя машина шла вне конкурса, однако, успешно преодолела весь маршрут. На пути в Москву средняя скорость составляла 160 км/ч.

3 июля 1938 года летчица Екатерина Медникова установила на Г-22 международный рекорд скорости по замкнутому маршруту длиной 100 км для самолетов класса 4С (3-я категория, объем двигателя от 2-х до 4-х л), показав среднюю скорость 164,94 км/ч. При попытке установления рекорда скорости на дальности 500 км летчица забыла включить дополнительный бак и при совершении вынужденной посадки подломила шасси.

После ремонта на Г-22 изменили конструкцию шасси, установив колеса размером 500 x 125 мм. Для более эффективного маневрирования в воздухе руль направления был несколько увеличен.

В начале 1939 года на Г-22 поставили звездообразный двигатель Pobjoy «Niagara» номинальной мощностью 85 л.с. Первый полет с новой силовой установкой состоялся 14 марта. Признавалось, что в данном варианте Г-22 повысил летные характеристики и по ряду показателей превосходит яковлевский УТ-1 , оснащенный более мощным мотором.

Незадолго до войны Г-22 передали на Воронежский моторный завод № 16 для предполагаемых летных испытаний нового отечественного двигателя М-16. С этим 65-сильным мотором машина показала хорошие летные данные, в частности, на набор высоты 3000 м уходило 16 мин. 45 сек. — в два раза меньше, чем с «Микроном».

С начала Великой Отечественной войны Г-22 оставался в Воронеже и был там уничтожен во время боев за город.

Описание самолета.

Г-22 — одноместный свободнонесущий моноплан с нижним расположением крыла. Конструкция деревянная. Для выполнения фигур высшего пилотажа имел большой (12-кратный) запас прочности.

Крыло самолета цельное, однолонжеронное. Его передняя (до лонжерона) и концевая части (а в некоторых местах и середина) зашиты фанерой, а остальные поверхности — полотном. Профиль ЦАГИ P-III. На передней кромке крыла перед элеронами можно было устанавливать съемные предкрылки, обеспечивающие большую безопасность при полетах молодых пилотов.

Фюзеляж деревянный. Собирался из боковых панелей, нескольких ферменных шпангоутов и раскосов. Для простоты конструкции низ и боковые поверхности фюзеляжа были сделаны плоскими. Верх фюзеляжа закругленный, с вытянутым головным обтекателем, плавно уменьшающимся к хвосту.

Кабина пилота располагалась почти в центре тяжести самолета и спереди закрывалась козырьком. В носовой части располагался бензобак емкостью 40 л, что обеспечивало трехчасовой полет при дальности около 500 км. В случае необходимости предусматривалась возможность установки дополнительного бака. С крылом фюзеляж соединялся четырьмя болтами.

Оперение свободнонесущее. Киль наполовину, а стабилизатор полностью зашивались фанерой. Рули обтягивались полотном. Угол установки стабилизатора мог регулироваться на земле. Вертикальное оперение относительно горизонтального смещено вперед для исключения затенения последнего. (Аналогичная компоновка оперения впоследствии была, например, применена на английских самолетах «Москито» и др.)

Шасси двухколесное с хвостовым костылем. Основные стойки вильчатого типа с пневматиками низкого давления размером 400 х 175 мм. Вилки основных стоек гнулись из толстого дюралюминия. Колеса закрывались обтекателями, открытыми спереди. Зимой самолет устанавливался на лыжи. Были изготовлены и поплавки для полетов с водной поверхности.

Силовая установка самолета первоначально имела мотор Walter «Micron» мощностью 50 л.с. и деревянный винт постоянного шага диаметром 1,62 м. Однако при проектировании была предусмотрена возможность установки на нем других типов двигателей мощностью от 30 до 60 л.с. и весом от 35 до 60 кг.

В 1939 году небольшой модификации подверглось шасси: сделаны были новые, сваренные из труб стойки и установлены колеса большего диаметра. Кроме того, немного увеличили площадь руля направления. Был установлен звездообразный двигатель Pobjoy «Niagara» мощностью 85 л.с.

Технологически конструкция самолета отличалась простотой; он рассчитывался на массовое производство (панельная сборка фюзеляжа, цельное крыло, неразрезной стабилизатор и др.). Стоимость его при серийном производстве была бы в три раза ниже, чем у По-2 (У-2) .

Модификация: Г-22
Размах крыла, м: 8,70
Длина самолета, м: 5,70
Высота самолета, м: —
Площадь крыла, м2: 10,00
Масса, кг
-пустого самолета: 210
-максимальная взлетная: 325
Тип двигателя: 1 х ПД Walter «Micron»
-мощность, л.с.: 1 х 50
Максимальная скорость, км/ч: 165
Крейсерская скорость, км/ч: 134
Практическая дальность, км: 300
Продолжительность полета, ч: 2
Скороподъемность, м/мин: —
Практический потолок, м: 3000
Экипаж, чел: 1.

Летчики у самолета Г-22.

Г-22 с раскапотированным двигателем Walter «Micron».

Запуск двигателя на самолете Г-22.

Самолет Г-22 с двигателем Pobjoy «Niagara».

Каркас крыла и приборная панель Г-22.

1 Самолет Х-12h

На данный момент это самый маленький самолет из всех официально зарегистрированных моделей. Экспериментальный аппарат Х-12h в разобранном виде помещается в обыкновенный ручной чемодан: ее длина составляет 3,74 метра, высота – 1, 55 метра, размах крыльев – 6, 31 метра, а вес – всего 55 килограмм. Конструктор модели – Дмитриев Виктор Павлович – работал над ней почти 25 лет. Его усилия не пропали впустую: самолет занесен в Книгу рекордов Гиннеса.

2 Самолет FlyNano

Второе место в нашем списке принадлежит финскому одноместному летательному аппарату FlyNano. При его компактных параметрах – длине в 3,8 метра и размахе крыла в 4,8 метра – он способен поднимать пассажира весом до 113 килограмм. Сама машина при этом весит 70 килограмм. Двигатель размещается над креслом пилота, а шасси отсутствуют: самолетик взлетает с воды.

3 Самолет «Бамбл Би», или «Шершень»

До 1894 года звание самого маленького самолета удерживала малютка длиной в 2,92 метра и с размахом крыльев 2 метра. При весе в 248 килограмм она развивала немалую скорость – 290 км/ч. Ее создатель, американец Роберт Старр, ласково называл свое детище «Бамбл Би», или «Шершень».

4 Самолет «Скай Бэби»

Еще одна американская модель с поэтичным именем «Скай Бэби» считалась самым маленьким одномоторным самолетом до середины 50-х. Три метра в длину и 205 килограмм веса позволяли ей развивать скорость до 270 км/ч. Правда, «Летающим малышом» : пилот не сидел в кабине, а фактически лежал, вытянув ноги вдоль хвоста.

«Джуниор» Рэя Ститса, построенный на основе деталей армейского самолдета «Тэйлоркрафт» L-2, царил в Книге рекордов вплоть до 1948-го. При длине 3, 4 метра и размахе крыльев от 2Э,7 до 2,8 метров в разных модификациях он был оснащен достаточно мощным мотором – 65 л.с. – и мог достигать скорости до 240 км/ч.

6 Самолет «кибержук» CyberBUG

Среди техники, лидирует «кибержук» CyberBUG. По словам разработчиков, его основной задачей является «защита гражданских и военных целей от преступников и террористов». Аппарат весит около 1, 5 килограмм, поднимает грузы, вдвое превышающие его вес, и поднимается на высоту 150 километров. Управляется «жучок» дистанционно.

7 Самолет McDonnell XF-85 Гоблин

Несколько большими габаритами обладает самый компактный в мире истребитель – McDonnell XF-85 Гоблин. 4,53 метра в длину, 2, 56 метра в высоту – при таких скромных характеристиках аппарат обладает прямо-таки убойным действием: его боевой радиус составляет – ни много ни мало – 350 километров. Вооружен он на славу – четырьмя 12.7-мм пулеметами.

8 Самолет F/A-18A «Xopнет»

Среди военных летательных аппаратов лидирует американский бомбардировщик F/A-18A «Xopнет» – палубный моноплан со складным крылом. Его длина – 17 метров, а высота – 4, 6 метра, что совсем немного, учитывая широкий арсенал вооружения и мощность.

9 Самолет «Generation Two»

Маленькие самолеты могут служить и для транспортировки грузов. Самым ярким примером является модель «Generation Two» французской марки Socata. Он оснащен турбодвигателем и способен вмещать до пяти человек, включая пилота. Грузоподъемность этой крохи (7, 75 метра в длину) довольно велика – 1400 килограмм.

10 Самолет Global 5000

Самым маленьким на сегодняшний день эксперты называют Global 5000 от канадской компании «Bombardier Aerospace». Он может принимать на борт до 17 человек и преодолевать расстояния до 9630 километров. При этом стоит отметить, что по характеристикам он справедливо считается одним из лучших в современной бизнес-авиации.